O multiverso é real? A ciência por trás de 'tudo em todos os lugares ao mesmo tempo'

Multiversos existem? Nosso universo é um entre muitos? O multiverso é um dispositivo de enredo chave no filme de sucesso Tudo em qualquer lugar, ao mesmo tempo- em posição privilegiada para ganhar muito no 95º Oscar, também conhecido como Oscar - no qual uma imigrante chinesa explora universos paralelos onde leva vidas completamente diferentes.

Mas o multiverso tem alguma base na ciência?

No filme, a personagem de Michelle Yeoh, Evelyn Wang, se conecta com versões de si mesma em universos paralelos para evitar que o multiverso seja destruído. É rebuscado? Claro! Mas agora, os cosmólogos estão tentando descobrir se existe um grupo de múltiplos universos paralelos uns aos outros – e se eles podem ser habitáveis.

O que é o multiverso?

É uma cesta de ideias de cosmólogos e teóricos quânticos sobre que nosso universo pode não ser o único e que pode compartilhar uma estrutura superior com vários outros universos. “Alguns sugerem que a explosão de inflação nos estágios iniciais de nosso universo pode ser eterna, com universos individuais se cristalizando a partir dela, cada um escrito com suas próprias leis da física”, disse. Geraint Lewis Professor de Astrofísica na Universidade de Sydney, Austrália e autor de "De onde veio o universo? E outras questões cósmicas.” Nesta explicação cosmológica do multiverso, os outros universos paralelos ao nosso - se existirem - podem ou não ser capazes de sustentar a vida.

Essa explosão de inflação em nosso universo é, obviamente, a principal evidência de que nosso universo emergiu de um ponto quente e denso – o Big Bang. No entanto, o que aconteceu antes do Big Bang – e se outros universos talvez tenham sido criados simultaneamente ao nosso – é totalmente desconhecido.

Equívocos comuns sobre o multiverso

Não há nenhuma evidência para outros universos. Portanto, o maior equívoco sobre o multiverso é que é uma teoria fidedigna que foi comprovada. “Não é – não tem realmente uma base matemática – é uma coleção de ideias”, disse Lewis. “No ciclo da ciência, permanece no estágio de hipótese e precisa se tornar uma proposição robusta antes que possamos realmente entender as consequências.”

Uma das últimas teorias de Stephen Hawking antes de sua morte em 2018 prevê que o universo é finito e muito mais simples do que dizem muitas teorias atuais sobre o Big Bang. Isso tem consequências para o paradigma do multiverso. “Não estamos reduzidos a um universo único e único, mas nossas descobertas implicam uma redução significativa do multiverso, para uma gama muito menor de universos possíveis”, disse. dito Falcão.

Em 2020, o Prêmio Nobel Sir Roger Penrose afirmou que um universo anterior existia antes do Big Bang e ainda pode ser observado hoje como uma cicatriz na radiação cósmica de fundo (CMB). O CMB é um brilho fraco de radiação de micro-ondas de comprimento de onda muito longo que preenche nosso universo, que é uma parte fundamental da evidência do próprio Big Bang. A hipótese semelhante ao de Penrose foi apresentado no ano passado pela cosmóloga Laura Mersini-Houghton. Ambas são teorias intrigantes, mas ambas são infundadas. Por enquanto, o multiverso continua sendo uma ideia maravilhosa, mas pouco mais.

O multiverso pode ser provado?

Pelo que entendemos até agora, não, e é por isso que a discussão do multiverso é ridicularizada por alguns cientistas. Mas isso não significa que não possa um dia se tornar uma teoria científica. “Não temos ideia se é testável ou não”, disse Lewis. “Assim que tivermos a matemática em mãos, teremos a chance de ver se podemos detectar a presença de outros universos… O que a ciência precisa é de uma teoria matemática para testar. Ainda não tem um.

Seria possível saltar entre universos paralelos?

Se eles existem, claro, pode ser possível viajar entre universos paralelos. Por que não? “Eu me pergunto se a potencial geometria complexa de todos os universos significa que eles poderiam estar conectados de alguma forma – por meio de buracos de minhoca e coisas do gênero”, disse Lewis. “Isso significaria que a inferência sobre a existência deles é possível e até viagens entre os universos também.”

No entanto, pensamentos sobre pular entre universos paralelos - muito menos ver ou encontrar outras versões de nós mesmos neles - estão ficando um pouco hollywoodianos. Afinal, e se houver realmente um número infinito de universos paralelos e todos eles não tiverem vida? Esta é uma área onde a ciência do multiverso está começando a ser feita.

O multiverso é hospitaleiro para a vida?

Hollywood pode se contentar em imaginar o que aconteceria em um universo paralelo se alguém tomasse uma decisão diferente na vida. Os cosmólogos estão mais interessados ​​em ponderar se existem outros universos, eles podem ter leis da física diferentes das nossas. Eles ainda poderiam hospedar vida? Essa é a questão central em um novo trabalho sobre previsões de multiversos, o último dos quais foi publicado este mês. “Já sabemos que algumas mudanças nas leis da física resultam rapidamente em universos mortos e estéreis”, disse o coautor Lewis.

Então, temos sorte de viver em um universo que pode formar galáxias capazes de hospedar vida? Não é tão simples assim. “Existe uma ideia – a Hipótese da Terra Rara– que, embora nosso universo seja claramente habitável, as condições para a vida são extremamente raras”, disse Lewis. Com colegas, ele separou bilhões de anos de processamento de elementos em nosso universo, de quais elementos foram gerados nas estrelas, como eles foram distribuídos em nosso universo e as reações químicas que ocorreram. Os resultados sugerem que a proporção de carbono para oxigênio – algo determinado por reações nucleares dentro das estrelas – parece ser particularmente importante. O mesmo acontece com o equilíbrio de ambos os elementos, embora outros elementos pareçam ser menos críticos.

“Existem aqueles que estudam a habitabilidade galáctica e pensam que a vida nas bordas externas das galáxias provavelmente é extremamente rara, pois simplesmente não houve geração suficiente de elementos para a vida”, disse Lewis. Portanto, se partes de nosso universo são inabitáveis, também serão partes de outros universos — e talvez inteiros. No entanto, se a vida fosse descoberta nessas chamadas regiões inabitáveis ​​do nosso universo, de repente tudo, em todos os lugares (ao mesmo tempo) mudaria. “Se descobrirmos que a vida é comum em muitos desses ambientes – o que por si só seria uma história importante – isso sugeriria que a vida deveria ser possível em uma faixa do multiverso”, disse Lewis.

A teoria do multiverso tem futuro?

O uso do multiverso em Tudo em qualquer lugar, ao mesmo tempo tem sido um enorme sucesso, mas o conceito em si está muito longe de se tornar uma teoria científica aceita. “Toda boa ciência começa com uma ideia (às vezes maluca)”, disse Lewis. “Mas o mesmo acontece com os caminhos para becos sem saída.”

Desejando a você céus claros e olhos arregalados.